GBT 28181-2011 安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求

ICS 13．310
A 91
雷雪 中华人民共和国国家标准
GB／T 28181—2011
安全防范视频监控联网系统
信息传输、交换、控制技术要求
Security and protection video monitoring network system
technical specification for information transport，switch and control
2011—12—30发布 2012—06—01实施
宰瞀嬲鬻瓣譬箍警赞鐾发布 中国国家标准化管理委员会况19目 次 前言………………………--… ……………………………… … …．． 1 范围……-……………………………………．…………………………… 2规范性引用文件……………．………………………………………．… 3术语和定义、缩略语--…-………………-……………．……………… 4互联结构… … …………-……… ………………………………… 5传输基本要求…………………．………………．…………………． 6交换基本要求………………………………．………………．……… ．7控制基本要求………………．．…………………．…………………．． 8传输、交换、控制安全性要求……………………………………．． 9控制、传输流程和协议接口 … …………．……………………… 附录A(规范性附录) 监控报警联网系统控制描述协议(MANSCDP)命令集 附录B(规范性附录) 监控报警联网系统实时流协议(MANsRTSP)命令集 附录C(规范性附录) 基于RTP的视音频数据封装 …………………． 附录D(规范性附录)统一编码规则………………………………． 附录E(规范性附录)视音频编／解码技术要求．．… ……………… … 附录F(规范性附录)SDP定义．--………………．………………… 附录G f规范性附录)联网系统与其他系统接口的消息格式……………… 附录H(规范性附录)数：笋摘要信令认证过程和方法… …………… … 附录1(规范性附录) 证书格式和证书撤销列表格式… ………………… 附录J(规范性附录)信令消息示范…………………………………． 附录K(规范性附录)Subjem头域定义…………… ……………………… 参考文献…………………-… …………… ………………．…………… Ⅲ__ __ c：】“ ㈨ u坨 坞 M 躬弱∞ 陀 ％ 玛％盯 鹏 ％韶 ∞削 置 本标准按照GB／T 1．1 2009给出的规则起草。 请注意，本标准的基本内容有可能涉及专利，本标准的发布机构不应承担识别这些专利的责任。 本标准由中华人民共和国公安部提出。 本标准由全国安全防范报警系统标准化技术委员会(SAC／TC 100)归口。 本标准起草单位：公安部第一研究所、浙江公安科技研究所、北京中盾安全技术开发公司、浙江立元 通信技术有限公司、杭州海康威视数字技术有限公司、浙江大华技术股份有限公司、杭州华三通信技术 有限公司、浙江广信智能建筑研究院、中辞院上海微系统研究所、中国电子技术标准研究所。 本标准主要起草人：陈朝武、蒋乐中、房子河、赵问道、张本锋、张跃、何青林、马伯康、陈昆、李福胜、 方良、郅晨、李硕、李珊凌、贺静、黄麒麟、王鑫。 Ⅲ1范围 安全防范视频监控联网系统 信息传输、交换、控制技术要求 GB／T 28181～2011 本标准规定了安全防范视频监控联网系统(以下简称联网系统)中信息传输、交换、控制的互联结 构、通信协议结构，传输、交换、控制的基本要求和安全性要求，以及控制、传输流程和协议接口等技术 要求。 本标准适用于安全防范视频监控联网系统及城市监控报警联网系统的方案设计、系统检测、验收以 及与之相关的设备研发、生产。其他信息系统可参考采用。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适t}!fJ于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB／T 25724--2010安全防范监控数字视音频编解码技术要求 1SO／IEC 1 3818 1：2000信息技术运动图像和伴音信息的通用编码第1部分：系统(Inf。rma tlon technology--Generic coding of moving pictures and associated audio information Part l：Svs tems) ISO／1EC 14496—2：2004信息技术视听对象编码第2部分：视频(Informati。n technology Coding of audio—visual objects--Part 2：VisuaI) ISO／7IEC 14496—2：2004／Amd．2：2005信息技术视听对象编码第2部分：视频／修订稿2：简 单档次的新级别(Information technology--Coding of audio—visual objects-Part 2：visual：Technica】 Corrigendum 2) IS()／IEC 14496 4：2004信息技术视听对象编码第4部分：一致性测试(1nformation technol— ogy Coding of audio visual objects--Part 4：Conformance testing(availahle ln English onlv) ISO／IEC 14496 4：2004／Amd．10：2005信息技术视听对象编码第4部分：一致性测试／修订 稿10：简单档次中级别I，4a、L5的一致性扩展(1nformati。n technologY coding of audio visual objects Part 4：Conformance fesi“g(avallable in English only；Technical Corrigendum 10) ITU—T Rec．G．711 1988 数字传输系统的通用部分：音频的脉冲编码调制[Pulse code modulation(PCM)of voice frequencies] ITU T Rec．G．723．1--1996 数字传输系统的通用部分：5 3和6．3 kbit的多媒体通信传输中的 双速率语音编码器(Dual rate speech coder for multimedia communications transmitting at 5．3 and 6 3 kbit／s) ITU T Rec．G．729—1996 数字传输系统的通用部分：利用共轭结构代数码激励线形预测的 8 kbit／s语音编码[Coding of speech at 8 kbit／s using conjugate structure algebraic code—excited linear prediction(CS ACEI。P)] 1TU T Rec．H．264…2005 H系列：音视频和多媒体系统，音视频服务基础活动视频编码：通用 音视频服务的先进视频编码(Advanced video coding for generic audiovisual services) ITU T Rec．H．264．1—2005 H系列：音视频和多媒体系统，音视频服务基础 活动视频编码： 1GB／T 28181—2011 H．264先进视频编码的一致性说明(Conformance specification for H．264 advanced video coding) IETF RFC 2030简单网络时间协议(SNTP)第四版(Simple network time protocol(SNTP)ver— sion 4 for 1Pv4，IPv6 and OSI) IETF RFC 2326实时流协议[(RTSP)Real Time Streaming Protoe01] IETF RFC 2976 SIP INFO方法(The SIP INF()Method) IETF RFC 326l会话初始协议(SIP：Session Initiation Protoc01) IETF RFC 3263会话初始协议(SIP)：定位SIP服务器[Session Initiation Protocol(SIP)： Locating SIP Servers] 、 IETF RFC 3428会话初始协议(SIP)即时消息扩展ESession Initiation Protocol(SIP)Extension for Instant Messaging] IETF RFC 3550实时传输协议(RTP：A Transport Protocol for Real—Time Applications) IETF RFC 3725会话初始协议(SIP)中第三方呼叫控制(3PCC)的当前最佳实现EBest Current Practices for Third Party Call Control(3pcc)in the Session Initiation Protocol(SIP)] IETF RFC 4566会话描述防议(Session Description Protoc01) 3术语和定义、缩略语 3 1术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3 1．1 安全防范视频监控联网系统security and protection video monitoring network system 以安全防范为目的，综合应用视音频监控、通信、计算机网络、系统集成等技术，在城市、大型场所范 围内构建的具有信息采集、传输、控制、显示、存储、处理等功能的能够实现不同设备及系统间互联、互 通、互控的综合网络系统。 3．1．2 联网系统信息data of network system 联网系统内传输、交换、控制的信息，主要包括报警信息(模拟开关量报警和数据协议型报警)、视频 信息(模拟视频信号和数字视频信号)、音频信息(模拟音频信号和数字音频信号)、设备控制信息(串口 数据和IP网络数据)、设备管理信息(串口数据和IP网络数据)等。 3．1．3 前端设备front end device 联网系统中安装于监控现场的信息采集、编码／处理、存储、传输、安全控制等设备。 3．1．4 监控点monitoring site 前端设备安装或监控的地点或场所。 3 1．5 监控中心 monitoring center 联网系统内特定的信息汇集、处理、共享节点。 注：监控管理人员在此对联网系统进行集中管理、控制，对监控信息进行使用、处置。 3．1．6 用户终端user terminal 经联网系统注册并授权的、对系统内的数据和／或设备有操作需求的客户端设备。 9GB／T 2818卜一201 1 3．1．7 数字接入digital access 前端设备或区域监控报警系统通过数字传输通道将数字视音频信号传送到监控中心的接人方式。 3．1．8 模拟接入analog access 前端设备或区域监控报警系统通过模拟传输通道将模拟视音频信号传送到监控中心的接人方式。 3．1．9 模数混合型监控系统analog-digital mixed monitoring system 监控中心中同时存在模拟、数字两种信号控制和处理方式的监控系统。 3．1．10 数字型监控系统digital monitoring system 监控中心中只存在数字信号控制和处理方式的监控系统。 3．1．” 会话初始协议SIP：Session Initiation Protocol 由互联网工程任务组(IETF：Internet Engineering Task Force)制定的，用于多方多媒体通信的框 架协议。 注：它是一个基于文本的应用层控制协议，独立于底层传输协议，用于建立、修改和终止IP网上的双方或多方多媒 体会话。 3．1．12 会话控制session control 建立、修改或结束一个或多个参与者之间通信的过程。 3．1．13 SIP监控域SIP monitoring realm 支持本标准规定的通信协议的监控网络，通常由SIP服务器和注册在SIP服务器上的监控资源、用 户终端、网络等组成。 3．1．14 非SIP监控域non-SIP monitoring realm 不支持本标准规定的通信协议的监控资源、用户终端、网络等构成的监控网络。非SIP监控域包括 模拟接入设备、不支持本标准规定的通信协议的数字接人设备、模数混合型监控系统、不支持本标准规 定的SIP协议的数字型监控系统。 3．1．15 第三方控制者the third party controller 一个SIP用户代理(UA)，能够在另外两个用户代理之间创建会话。第三方控制者一般采用背靠 背用户代理(B2BuA)实现。 3．1．16 第三方呼叫控制the third party call control 第三方控制者在另外两方或者更多方之间发起、建立会话以及释放会话的操作，负责会话方之间的 媒体协商。 3．1．17 用户代理user agent IETFRFC 3261规定的SIP逻辑终端实体，由用户代理客户端(uAc)和用户代理服务器(UAS)组 成，UAC负责发起呼叫，UAS负责接收呼叫并作出响应。 03 1．18 代理服务器proxy server IETF RFC 3261规定的SIP逻辑实体，通过它把来自用户代理客户端(UAC)的请求转发到用户代 理服务端(UAS)，并把UAS的响应消息转发回UAC。 一个请求消息有可能通过若干个代理服务器来传送，每一个代理服务器独立地确定路由；响应消息 沿着请求消息相反的方向传递。 ， 3．1．19 注册服务器registrar server IETF RFC 3261规定的SIP逻辑实体，是具有接收注册请求、将请求中携带的信息进行保存并提 供卒域内位置服务的功能服务器。 3．1．20 重定向服务器redirect server 1E‘FF RFC 3261规定的SIP逻辑实体，负责规划SIP呼叫路由。它将获得的呼叫下一跳地址信息 告诉呼叫方，以使呼叫方根据此地址直接向下一跳发出请求，此后重定向服务器退出呼叫过程。 3．1．21 背靠背用户代理back to back user agent IETF RFC 3261规定的SIP逻辑实体，它作为用户代理服务端(UAS)接收请求消息并处理该消 息，同时，为了判决废请求消息如何应答，它也作为用户代理客户端(UAC)来发送请求消息。 注：背靠背川户代理(B2BUA)和代理服务器不问的是，B2BUA需要维护一个它所创建的对话状态。 3．1．22 功能实体 functional entity 实现一些特定功能的逻辑单元的集合。 注：一个物理设备可以由多个功能实体组成，一个功能实体也可以由多个物理设备组成。 3．1．23 源设备／目标设备source device／target device 源设备代表主动发起会话的一方，目标设备代表最终响应会话的一方。 3．1．24 SIP客户端SIP client 具有注册登记、建立／终止会话连接、接收和播放视音频流等功能，主要包括用户界面、用户代理 (UA)、媒体解码模块和媒体通信模块。用户代理应符合IETF RFC 3261的规定，用来建立／修改／终止 会话连接，是进行会话控制的主要模块，媒体通信模块应能用来实现媒体传输和媒体回放控制。 3．1．25 SIP设备 SIP device 具有注册、建立／终止会话连接和控制、采集／编解码以及传送视音频流等的功能实体，主要包括用 户代理(UA)、媒体采集／编解码模块和媒体通信模块。用户代理应符合1ETF RFC 3261规定，用来建 立／修改／终止会话连接，是进行会话控制的主要模块，媒体通信模块主要用来实现媒体传输和媒体回放 控制。 注：联网系统中．SIP设备的实现形式主要有支持SIP协议的网络摄像机、视频编／解码设备、数字硬盘录像机 (DVR)和报警设备等。若SIP设备具有多路视音频编解码通道，每个通道宜成为一个SII’逻辑UA，具有唯一 的SIP URI，并向SIP服务器注册。SII’设备本身也应具有唯一的SIP URI，并向SIP服务器进行注册。 3．1．26 中心信令控制服务器center control server 具有向SIP客户端、SIP设备、媒体服务器和网关提供注册、路由选择以及逻辑控制功能，并且提供 4GB／T 28181—2011 接口与应用服务器通信。组成中心信令控制的逻辑实体包括代理服务器、注册服务器、重定向服务器、 背靠背用户代理等的一种或者几种，是负责核心SIP信令应用处理的SIP服务器。 3．1．27 媒体服务器media server 提供实时媒体流的转发服务，提供媒体的存储、历史媒体信息的检索和点播服务。媒体服务器接收 来自SIP设备、网关或其他媒体服务器等设备的媒体数据，并根据指令，将这些数据转发到其他单个或 者多个SIP客户端和媒体服务器。 3．1．28 信令安全路由网关secure signal routing gateway 具有接收或转发域内外SIP信令功能，并且完成信令安全路由网关问路由信息的传递以及路由信 令、信令身份标识的添加和鉴别等功能，是一种具有安全功能的SIP服务器。 3．1．29 级联 cascaded networking 两个信令安全路由网关之间按照上下级关系连接，上级中心信令控制服务器通过信令安全路由网 关可调用下级中心信令控制服务器所管辖的监控资源，下级中心信令控制服务器通过信令安全路由网 关向上级中心信令控制服务器上传本级中心信令控制服务器所管辖的监控资源或共享上级资源。 3．1．30 互联Peer-to-Peer networking 两个信令安全路由网关之间按照平级关系连接，中心信令控制服务器之间经授权可相互调用对方 中心信令控制服务器的监控资源。 3．2缩略语 下列缩略语适用于本文件。 AES：高级加密标准(Advanced Encryption Standard) B2BUA：背靠背用户代理(Back to Back User Agent) CIF：通用中间格式(Common Intermediate Format) DES：数据加密标准(Data Encryption Standard) DNS：域名系统(Domain Name System) DVR：数字硬盘录像机(Digital Video Recorder) IP：因特网协议(Internet Protoc01) IPsec：因特网安全协议(Internet Protocol Security) MANSCDP：监控报警联网系统控制描述协议(Monitoring and Alarming Network System Contro Description Protoc01) MANSRTSP：监控报警联网系统实时流协议(Monitoring and Alarming Network System Real Time Streaming Protoc01) MD5：信息摘要5(Message Digest Algorithm 5) NAT／FW：网络地址翻译／防火墙(Network Address Translator and Fire Wall) NTP：网络时间协议(Network Time Protoc01) NVR：网络硬盘录像机(Network Video Recorder) PS：节目流(Program Stream) RTCP：实时传输控制协议(Real time Transport Control Protoc01) RTP：实时传输协议(Real—time Transport Protoc01) RTSP：实时流化协议(Real time Streaming Protoc01) 5GB／T 28181—201 1 SDP：会话描述协议(Session Description Protoc01) SHA：安全哈希算法(Secure Hash Algorithm) SIP：会话初始协议(Session Initiation Protoc01)、 SVAC：安全防范监控数字视音频编码(Surveillance Video and Audio Coding) S／MIME：安全多用途网际邮件扩充协议(Secure Multipurpose Internet Mail Extensions) TCP：传输控制协议(Transmission Control Prot"oc01) TI。s：传输层安全(Transport Layer Security)、 UA：用户代理(User Agent) UAC：用户代理客户端(User Agent Client) UAS：用户代理服务端(User Agent Server) UDP：用户数据报协议(User Datagram Protoc01) URl：全局资源标识符(Universal Resource Identifier) XMI，：可扩展标记语言(EXtensible Markup I。anguage) 4互联结构 4．1 SIP监控域互联结构 4．1．1概述 联网系统的信息传输、交换、控制方面的SIP监控域互联结构见图1，描述了在单个SIP监控域内、 不同SIP监控域间两种情况下，功能实体之间的连接关系。功能实体之间的通道互联协议分为会话通 道协议、媒体(本标准主要指视／音频)流通道协议两种类型，会话通道协议见4．3．2～4．3．4的规定，媒 体流通道协议见4．3．5和4．3．6的规定。 s，P监控域1 SIP监拄域2 L一一一一一一一一一一一一一一一 ——会话控制信令 一媒体传输 图1 SIP监控域互联结构示意图 4．1．2区域内联网 区域内的SIP监控域由SIP客户端、SIP设备、中心信令控制服务器、流媒体服务器和信令安全路 6GB／T 28181—2011 由网关等功能实体组成。各功能实体以传输网络为基础，实现SIP监控域内联网系统的信息传输、交换 和控制。 4．1．3跨区域联网 若干个相对独立的SIP或非SIP监控域以信令安全路由网关和流媒体服务器为核心，通过IP传输 网络，实现跨区域监控域之间的信息传输、交换、控制。 4．1．4联网方式 4．1．4．1级联 两个信令安全路由网关之间是上下级关系，下级信令安全路由网关主动向上级信令安全路由网关 发起注册，经上级信令安全路由网关鉴权认证后才能进行系统间通信。 级联方式的多级联网结构示意图如图2、图3所示，信令流都应逐级转发；媒体流宜采用图3所示 方式传送，也可跨媒体服务器传送。 图2信令级联结构示意图 图3媒体级联结构示意图 4．1．4．2互联 信令安全路由网关之间是平级关系，需要共享对方SIP监控域的监控资源时，由信令安全路由网关 7GB／T 28181—201 1
向目的信令安全路由网关发起，经目的信令安全路由网关鉴权认证后方可进行系统间通信。
互联方式的联网结构示意图如图4、图5所示，信令流应通过信令安全路由网关传送，媒体流宜通
过媒体服务器传送。
图4信令互联结构示意图
图5媒体互联结构示意图
4．2 S1P监控域与非SIP监控域互联结构
4．2．1概述
SIP监控域与非SIP监控域通过网关进行互联，互联结构见图6。网关是非SIP监控域接人SIP监
控域的接口设备，在多个层次上对联网系统信息数据进行转换。根据转换的信息数据类型，网关逻辑上
分为控制协议网关和媒体网关。
—一{ 控制协议网关i、 、一 媒体嘲关 ，
L——————————J
会话通道
视音频流通道
图6 SIP监控域与非SIP监控域互联结构示意图4．2．2控制协议网关
GB／T 28181—201 1
控制协议网关在SIP监控域和非SIP监控域的没备之间进行网络传输协议、控制协议、设备地址的
转换，具体功能应包括如下的一种或几种：
a) 代理非SIP监控域设备在SIP监控域的SIP服务器上进行注册；
b)将非SIP监控域的网络传输协议与5．1中规定的网络传输协议进行双向1办议转换；
c) 将非SIP监控域的设备控制协议与4．3中规定的会话初始协议、会话描述协议、控制描述协议
和媒体回放控制协议进行双向协议转换；
d)将非SIP监控域的设备地址与6．1中规定的设备地址进行双向地址转换。
4．2．3媒体网关
媒体网关在SIP监控域和非SIP监控域的设备之间进行媒体传输协议、媒体数据编码格式的转换，
具体功能应包括如下的一种或者几种：
a) 将非SIP监控域的媒体传输协议和数据封装格式与5．2规定的媒体传输协议和数据封装格式
进行双向协议转换；
b)将非SIP监控域的媒体数据与6．2中规定的媒体数据压缩编码进行双向转码。
4．3联网系统通信协议结构
4．3．1概述
联网系统内部进行视频、音频、数据等信息传输、交换、控制时，应遵循4．3所规定的通信协议，通信
协议的结构见图7。
会话通道 媒体流通道
G．711／G 723 1
s。r MAwsc。r
l MANSn”． ／H 264／SVAC
S【P RTP／RTcP
1cP／UDP UDP
图7通信协议结构图
联网系统在进行视音频传输及控制时应建立两个传输通道：会话通道和媒体流通道。会话通道用
于在设备之间建立会话并传输系统控制命令；媒体流通道用于传输视音频数据，经过压缩编码的视音频
流采用流媒体协议RTP／RTcP传输。
4．3．2会话初始协议
安全注册、实时视音频点播、历史视音频的回放等应用的会话控制采用IETF RFC 3261(SIP)规定
的REGIS’FER、INVITE等请求和响应方法实现，历史视音频回放控制采用SIP扩展协议IETF RFC
2976规定的INFO方法实现，前端设备控制、信息查询、报警事件通知和分发等应用的会话控制采用
SIP扩展协议IETF RFC 3428规定的MESSAGE方法实现。
qGB／T 28181—201
SIP消息应支持基于UDP和TCP的传输。
4．3．3会话描述协议
联网系统有关设备之间会话建立过程的会话协商和媒体协商应采用1ETF RFC 4566(SDP)协议描
述，主要内容包括会话描述、媒体信息描述、时间信息描述。会话协商和媒体协商信息应采用SIP消息
的消息体携带传输。4405